机动车驾驶执照考试的其中一个项目是定点停车:要求考生根据考官的指令在一路边标志杆旁停车.在一次练习中,车以一定速度匀速行驶,在距标志杆距离为s时,教练命令考生到标志杆停车,考生立即刹车,车在阻力f1作用下做匀减速直线运动,经一段时间,车刚好停在标志杆旁.第二次练习时,车以同样的初速度匀速行驶,教练在同样的位置命令考生到标志杆停车,考生迟了△t时间才刹车,最后车也刚好停在标志杆旁.已知车和人总质量为M,车视为质点.求:
(1)车行驶的初速度是多少?
(2)第二次车做匀减速运动时受到的阻力f2是多少?
(1)设初速度为v0,第一次练习做匀减速运动
0-v02=0-2
s…①f1 M
解得
v0=
…②2f1s M
即车行驶的初速度是
.2f1s M
(2)第二次练习做匀减速运动时加速度为a2,根据牛顿第二定律,有
f2=Ma2…③
根据运动学公式,有
v0△t+
=s…④v02 2a2
由②③④得f2=
…⑤f1s s-
△t2f1s M
即第二次车做匀减速运动时受到的阻力f2是
.f1s s-
△t2f1s M